• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.5-12
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• 1994

고속절삭을 통해서 가공능률과 가공정밀도의 향상을 도모할 수 있기 때문에, 최근에는 공작기계용 고속주축계가 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 주축 선단부에 무거운 척과 공작물이 위치하는 선반용 고속주축계의 동특성을 해석하기 위해서 유한요소법을 도입하였다. 특히 세장비가 비교적 작은 주축은 Timoshenko 이론으로, 폭이 유한한 베어링은 반경방향 외에도 모멘트방향의 강성 및 감쇠특성을 가지고 있는 것으로 모델화하였다. 그리고 선반용 고속주축계의 고유진동수와 감쇠비에 대한 주축회전수, 베어링의 지지특성, 베어링의 간격, 주축재료의 내부감쇠율 등의 영향을 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.155-159
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• 1993

최근 많은 생산 시스템의 자동화에 있어서 기계의 상태 진단 및 감시는 설비의 중요도 및 특수성를 고려할때 매우 중요한 비중을 차지하게 되며, 생산 작업을 최적화할 수 있는적당한 제어기술의 필요성과 그에 대한 관심이 날로 증가 하고있는 실정이다. 특히 가공분야에서 많은 부분을 차지하고 있는 절삭가공작업은 기구의 구성이 복잡하고 불확정한 요인을 포함하고있으며 공구의 파손이나 채터진동에 의한 공작물의 정도의 변화가 급속히 발생하기 때문에 이를 위하여 인프로세서 감시가 절실히 요구되고 있다. 그러므로 비정상적인 절삭을 사전에 감지하여 대처함으로써 최적의 작업조 건하에서 안정된 절삭을 할 수 있고 공작기계의 유지, 보수에 경제적인 절감을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 2차원 절삭과정중에 발생하는 채터진도에 있어서 절삭 파라메타와 AE 신호와의 관계를 실험적으로 규명하며, AE를 이용한 절삭과정을 모니터링 할 수 있는 방법에 대하여 연구한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.424-432
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• 1989

A mathematical model is developed for determination of the dynamic cutting force from static cutting data. The dynamic cutting force is analytically expressed by the static cutting coefficient and the dynamic cutting coefficient which can be determined from the cutting mechanics. The proposed model is verified by the chatter stability charts. A good agreement was shown between the stability limits predicted by the theory and the critical width of cut determined by experiments. The static cutting coefficient dominates high speed chatter stability, while the dynamic cutting coefficient dominates low speed chatter stability.

• Composites Research
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• v.33 no.5
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• pp.262-267
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• 2020

With increasing demands for high-speed machining and lightweight design of machine tools, increasing likeliness of generation of machine tool spindle vibrations has become an important issue. Spindle vibration has a significant impact on the surface finish of the workpiece in ultra-precision machining. It is necessary to resolve the machine tool spindle vibration in various machining processes to improve machining accuracy. In this paper, a TiC-SKH51 metal-matrix composite was used to suppress the vibration of the machine tool spindle. To confirm the dynamic characteristic of the TiC-SKH51 composite, impact hammer tests were conducted. After verifying the reliability of a finite element analysis (FEA) by comparing the results of the impact hammer test with the modal analysis using FEA, the analysis of the machine tool spindle model was performed. The FEA results show that the TiC-SKH51 composite applied machine tool spindle can be utilized to suppress the vibration generation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.2
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• pp.213-218
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• 2013

Ultrasonic machining (USM) is a new method used in metal cutting. This process does not involve heating or any electrochemical effects, causes low surface damage, has small residual stress, and does not rely on the conductivity of the workpiece. These characteristics are suitable for the machining of brittle materials such as glass or ceramics. However, the use of USM for brittle materials generates cracks on the workpiece. Therefore, in this study, Taguchi's method was used to optimize the processing conditions of micro holes drilled in glass and ceramics. This method was used to successfully reduce the number of cracks at the entrance and the exit of the micro holes.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.4
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• pp.251-255
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• 2017

Burr generation is inevitable during the machining of a micro-pattern, and it is difficult to distinguish between the pattern and burr because they have a very small dimensions. In this study, a micro-pattern with a pitch of $60{\mu}m$and height of $1{\mu}m$ was fabricated on a cylindrical surface using a turning machine. The structure of a burr and its generation mechanism were determined, and a magnetic abrasive deburring process was used to improve the accuracy of the pattern. As a result, when fabricating a micro-pattern, it was shown that the direction of the burr was determined by the feed direction of the tool. The measured pattern height was $1.018{\mu}m$ when the magnetic flux density and spindle speed were respectively 40 mT and 1600 rpm, respectively, during magnetic abrasive deburring, which were determined to be the optimal conditions for processing.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.04b
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• pp.131-136
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• 1995

최근 기계가공이 CAD/CAM화되고 가공기술이 고정밀화, 고능률화 되어감에 따라 절삭공정에 대한 정확한 모델이 필요하다. 절삭공정에서 공작물의 정밀도나 가공능률에가장 큰 영향을 미치는 것이 절삭력과 표면거칠기로서 이의 해석을 위해서 절삭력 모델과 표면거칠기 모델이 사용되고 있다. 본 연구에서는 정면밀링가공에서 인서 트 초기오차와 날의 형상을 고려하여보다 쉬운 표면조도 모델을 세우고, 절삭과정을 진동계로 모델링하여 3차 원 동적 표면형상을 예측하고자 한다. 도한 본 모델을 이용하여 정면밀링작업에서 최적의 절삭조건을 찾고자 한다. 밀링가공에서 표면조도는 날딩 이송과 함께 인서트 초기위치오차에 의하여크게 좌우 되기 때문에 최적 의 이송을 찾아서 알맞은 표면조도를 얻고 절삭효율을 높이기는 힘들다. 따라서 본 연구에서 개발한 표면조도 모델을 이용하여 최적의 이송을 찾아서 목적에 합당한 표면조도를 얻고, 또한 절삭효율도 높일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.328-333
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• 1991

가공 프로세스의 감시에 대한 많은 연구는 주로 과부하, 공구파손, 공구마멸, 채터링, 충돌 승을 대상으로 한 것으로, AE(Acoustic Emission), 모터전류, 절삭력, 진동, 절삭온 도 등의 신호를 감지한 뒤 이들 신호에 각종 신호 처리를 행하여 가공 상태에 대한 정보를 추출하고, 그것에 근거한 감시를 하고 있다. 작업중 감시연구에서 주로 제기 되는 문제는 공구교환이나 공작물 교환에 무관하게 또 작업에 지장을 주지 않으면서 이들 신호를 감지해야 하는 점과 감시처리의 신뢰성을 높여야 하는 점이다. 본 연구에서는 NC프로그램으로 부터 얻은 예측정보를 이용해서 선삭가공에서 감시 시스템의 성능향상을 시도 하였다. 예측정보는 감시코드의 형태로 각 NC블럭에 추가하여 실시간 감시에서 작업의 상태를 인식할 때 참고 정보로 활용하기 때문에 감시에 대한 신뢰성을 높일 수 있었다. 감시신호로는 이송축 직류 서보 모터의 전류를 사용하였다. 전체적인 감시 시스템의 프로그래밍 언어로는 C 를 사용하여, 실시간 감시처리를 가능하게 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.113-114
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• 2016

본 논문에서는 오일 쿨러용 컴프레셔의 속도 맥동에 의한 영향을 분석하고 이를 저감하기 위한 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 공작기계의 공작물 가공부위에서 발생하는 열 변형 오차를 줄이기 위해 오일 쿨러용 컴프레셔가 사용된다. 하지만 싱글 로터리 구조의 컴프레셔에서 발생하는 기계적인 진동은 배관의 피로파괴와 소음을 야기하므로 반드시 저감시켜야 한다. 따라서 본 논문에서는 싱글 로터리 컴프레셔의 운전 시 발생하는 속도 맥동의 영향을 최소화할 수 있는 실시간 보상기법을 제안한다. 제안된 기법은 특정 맥동 성분을 저감할 수 있는 비례공진제어기를 적용하여 속도 맥동의 주파수 성분을 검출하여 이를 최소화 하는 방향으로 보상신호를 주입하는 방식이다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 기법의 효용성을 검증한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.11
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• pp.943-948
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• 2016

In recent times, the requirement of a micro pattern on the surface of products has been increasing, and high precision in the fabrication of the pattern is required. Hence, in this study, dual micro patterns were fabricated on a cylindrical workpiece, and deburring was performed by magnetic abrasive deburring (MAD) process. A prediction model was developed, and the MAD process was optimized using the response surface method. When the predicted values were compared with the experimental results, the average prediction error was found to be approximately 7%. Experimental verification shows fabrication of high accuracy dual micro pattern and reliability of prediction model.